电气化铁道基本知识.docx

电气化铁道基本知识

目录

1.电气化铁道的概述........................................2

1.1电气化铁道的定义及发展历程...........................3

1.2电气化铁道的优点及发展趋势...........................4

2.电气化铁道电气设备......................................6

2.1电源系统...........................................7

2.1.1直流电力系统....................................8

2.1.2交流电力系统...................................10

2.2变压系统..........................................12

2.3架空线路..........................................13

2.4地面接触线........................................14

2.5线路保护装置......................................16

2.6列车牵引供电系统..................................17

3.电气化铁路控制及通讯系统...............................18

3.1基地局控制系统.....................................19

3.2自动驾驶系统.......................................21

3.3列车无线通讯系统..................................22

3.4信号控制系统......................................23

4.电气化铁路车辆.........................................24

4.1直流电动机原理及应用..............................25

4.2交流电动机原理及应用..............................26

4.3变频调速系统......................................28

4.4再生制动系统......................................29

4.5车载控制系统......................................31

5.电气化铁道技术标准及安全要求...........................32

5.1安全运行规范......................................33

5.2电气设备标准......................................35

5.3检修保养标准......................................36

1.电气化铁道的概述

电气化铁道是将传统铁路改造为使用电力作为牵引动力的铁路系统。这一转变显著升级了铁路运输的效率与清洁度，因为电力驱动减少了对化石燃料的依赖，从而减少了温室气体排放和对环境的直接污染。电气化铁道的基本原理是，使用架空接触网、第三轨系统或地下电缆为行驶中的电力机车提供连续的电流，这些机车通过受电弓将电能转换为动力，驱动车辆的电动机，推动列车前进。

在技术实现上，电气化铁道系统分为了直流和交流两大主要系统。直流系统以第一条电气化铁路1883年在伦敦的韦斯特马里铁路采用，其特点是相对于交流系统，构建和维护较为简单，适合于长时间低速度运行，但由于能量在传输过程中的损耗较大，并不适用于长距离的快速运输。交流系统则避免了直流系统的一些缺点，特别适用于高速铁路和长途运输，电气化铁路的多数发展都采用了交流系统构架，主要归功于其在大幅度提升能效和降低输电线路损耗方面的优势。

牵引供电系统使用高压交流电或直流电，通过对接触网、第三轨或电缆的电力分配，为动力机车提供动力电源。

接触网第三轨接触网是在地面上方架设的电线，电力机车通过受电弓获取电源；第三轨则是一种铺设在轨道旁边的轨道，列车通过滑触条与之接触以获得电力。

信号与通信系统包括铁路信号、列车调度指挥等，用来保证列